Spektrum von Audiodateien mitteln

M

Martin Müller

Guest
Hallo!

Ich habe Meßdaten in Form von Audio-Dateien vorliegen und möchte gerne
über die Zeit von z.B. 1 Stunde die Frequenz mitteln, da diese leicht
schwankt.
Gibt es eine Software, die das kann? (FFT und mittelung derselben?,
evtl. auch noch Filterung?)

Danke,
Martin
 
Hallo,

Martin Müller <news@egika.de> wrote:
Hallo!

Ich habe Meßdaten in Form von Audio-Dateien vorliegen und möchte gerne
über die Zeit von z.B. 1 Stunde die Frequenz mitteln, da diese leicht
schwankt.
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Was hast du genau? Eine harmonische Schwingung oder ein ganzes
Spektrum? Und was verstehst du unter mitteln? Verschiebt sich das
Signal z.B. duch Doppler und du willst diese Verschiebung rückgängig
machen?
Wie stellst du fest das die Frequenz schwankt? D.h. kannst du mir
jetzt sagen das Signal liegt x Hz daneben?
Wenn alle Frequenzen gleich stark (im Spektrum) verschoben sind tut
es eine komplexe Multiplikation mit exp(j*w*t).
Oder willst du nur die mittlere Frequenz von dem Signal wissen.
(Frequenzzähler mit Torzeit 1h)
Schreib am besten was du genau machst und was du willst.

Tschüss
Martin L.
 
"Martin Müller"

Ich habe Meßdaten in Form von Audio-Dateien vorliegen und möchte gerne über die Zeit von z.B. 1 Stunde die Frequenz mitteln, da
diese leicht schwankt.
Gibt es eine Software, die das kann? (FFT und mittelung derselben?, evtl. auch noch Filterung?)
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Cool Edit 2000 kann das. Da kriegst du für eine Musikdatei auch nen
ganzes Spektrum über die Gesamtzeit angezeigt.

lg,

Markus
 
Martin Laabs schrieb:

Was hast du genau? Eine harmonische Schwingung oder ein ganzes
Spektrum? Und was verstehst du unter mitteln? Verschiebt sich das
Signal z.B. duch Doppler und du willst diese Verschiebung rückgängig
machen?
Ich habe zwei Oszillatoren, mit je ca. 500kHz, die ich mische und so
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eine Audiofrequenz erhalte. Diese schwankt durch meine schlechten
Oszillatoren im Bereich einiger Hz und ich möchte einen kleinen Effekt
messen, daher mitteln.
Ich möchte also diese eine Frequenz etwas länger erfassen und so
statistische Fehler wegkriegen.

Gruß,
Martin
 
Martin Müller <news@egika.de> wrote:
Martin Laabs schrieb:

Ich habe zwei Oszillatoren, mit je ca. 500kHz, die ich mische und so
eine Audiofrequenz erhalte. Diese schwankt durch meine schlechten
Oszillatoren im Bereich einiger Hz und ich möchte einen kleinen Effekt
messen, daher mitteln.
Ich möchte also diese eine Frequenz etwas länger erfassen und so
statistische Fehler wegkriegen.
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Dafuer gibt es IMO die Modified Allan Deviation (MDEV). Damit kannst
du die Varianz des Phasenrauschens über die Zeit auftragen.
(Deine Oszillatoren sind ergodisch und vermutlich unkorreliert)
Es gibt da ein schönes IEEE Paper.
Ich glaube es war dieses:
http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/ISPAN.2000.900280

Wir haben hier z.B. aus der Bibliothek Zugriff auf alle Paper. Evt.
gibt es ja sowas bei euch auch.

Ansonsten tut es ja evt. auch der normale Erwartungswert und die
Varianz von den Nulldurchgängen.

Tschüss
Martin L.
 
Martin Müller <news@egika.de> schrieb:

Hallo!

Ich habe Meßdaten in Form von Audio-Dateien vorliegen und möchte gerne
über die Zeit von z.B. 1 Stunde die Frequenz mitteln, da diese leicht
schwankt.
Gibt es eine Software, die das kann? (FFT und mittelung derselben?,
evtl. auch noch Filterung?)

Danke,
Martin
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Hi!

Schau Dir mal den Audio Analysator auf
http://softsolutions.sedutec.de/ an.

Gruß
Jürgen
--
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Martin Müller wrote:
Hallo!

Ich habe Meßdaten in Form von Audio-Dateien vorliegen und möchte gerne
über die Zeit von z.B. 1 Stunde die Frequenz mitteln, da diese leicht
schwankt.
Gibt es eine Software, die das kann? (FFT und mittelung derselben?,
evtl. auch noch Filterung?)


Z. B. hier:
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http://people.freenet.de/dl4yhf/spectra1.html
http://www.weaksignals.com/ (ARGO, Spectran)

Gruß
Ulrich
 
Hallo Martin,

Martin Müller wrote:
[....]
Ich habe zwei Oszillatoren, mit je ca. 500kHz, die ich mische und so
eine Audiofrequenz erhalte. Diese schwankt durch meine schlechten
Oszillatoren im Bereich einiger Hz und ich möchte einen kleinen Effekt
messen, daher mitteln.
Ich möchte also diese eine Frequenz etwas länger erfassen und so
statistische Fehler wegkriegen.
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solange die Frequenz nicht driftet, ist es relativ einfach. Entweder die
ganze Stunde durch eine FFT jagen, was vermutlich nicht mehr in das RAM
des Rechners paßt, oder mit kürzeren FFTs mitteln. Vermutlich geht es um
letzteres, dann mußt Du Dir überlegen, wie hoch die Auflösung im
Frequenzbereich sein soll, ft/2**n müßte der Abstand der Spektrallinien
sein mit:

ft=Abtastfrequenz
2**n= Länge der FFT

Du kannst auch künstlich interpolieren, indem Du 0en zwischen die
Abtastwerte einfügst und den Pegel hinterher wieder korrigierst. Wegen
des Leakage-Effektes müßtest Du wahrscheinlich das ganze mit einer
Fensterfunktion multiplizieren, Hanning wäre da sicher erstmal nicht
schlecht. Für hohe Ansprüche kannst Du mit Kaiser-Bessel-Fenster
stufenlos anpassen, nur ist das ein recht großes Programm. Diese
einzelnen FFTs akkumulierst Du einfach und teilst zum Schluß den Inhalt
durch die Zahl der Mittelungen und brauchst dafür wenig RAM. Es gibt
Ozsilloskope, die sowas recht eindrucksvoll machen, z.B. 2048
Mittelungen und die Störungen sind weg.

Man könnte sagen, je länger die FFT umso kleiner das Rauschen, bei der
Mittelung ist es IMHO genauso. Ich meine der Zusammenhang ist
quadratisch, also bei 100 Mittelungen ist das Rauschen um Faktor 10
kleiner. FFT-Programme müßten eigentlich zu finden sein, hängt davon ab,
in welcher Programmiersprache Du programmierst, ich schlage das von
Cooley-Tukey vor, das ist recht schnell, das ist glaube ich auch in
Matlab drin.

Mal eben überschlagen, 1 Stunde bei 44 KHz abtasten wären etwa 2**28
FFT-Länge, das sprengt das RAM jedes IBM-PCs, jedenfalls steigt Matlab
da aus. Ich denke mal, Deine Vorgehensweise ist richtig, wir haben mal
sowas gemacht um den mit Rauschen modulierten Kanals eines Senders
sichtbar zu machen, in dem Fall OFDM, das klappte gut.

mfg. Winfried
 
Winfried Salomon wrote:

FFT-Programme müßten eigentlich zu finden sein, hängt davon ab,
in welcher Programmiersprache Du programmierst
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libfftw3.so

http://www.fftw.org

Ich bin jetzt einfach mal von einem wissenschaftlich nutzbaren
Betriebssystem ausgegangen. ;-)

Gruß
Henning
 
Cool Edit 2000 kann das. Da kriegst du für eine Musikdatei auch nen
ganzes Spektrum über die Gesamtzeit angezeigt.
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Das ist ein sehr schönes Programm. Ich benutze es auch, aber es ist
leider unbezahlbar geworden (früher mal 50 USD), nachdem die Firma von
Adobe übernommen wurde. Versuch's mal mit Audacity:

http://audacity.sourceforge.net/

Michael
 
"Michael Krämer"

Cool Edit 2000 kann das. Da kriegst du für eine Musikdatei auch nen
ganzes Spektrum über die Gesamtzeit angezeigt.

Das ist ein sehr schönes Programm. Ich benutze es auch, aber es ist
leider unbezahlbar geworden (früher mal 50 USD), nachdem die Firma von
Adobe übernommen wurde. Versuch's mal mit Audacity:
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Was ich viel lieber mal hätte, wäre ein Programm, was mir ein Histogramm
von einer Videodatei in R, G und B liefert, damit man Uraltaufnahmen
mit Gammakurven- und Level-Filtern vernünftig farblich verbessern kann.

lg,

Markus
 
Ich habe zwei Oszillatoren, mit je ca. 500kHz, die ich mische und so
eine Audiofrequenz erhalte. Diese schwankt durch meine schlechten
Oszillatoren im Bereich einiger Hz und ich möchte einen kleinen Effekt
messen, daher mitteln.
Soll der Un-Gleichlauf beider Oszillatoren gemessen werden ?
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Man könnte ja auch die Daten geeignet erfassen, d.h. das Nf-Sinus
auf Logikpegel wandeln und von irgendeinem Controller dem man eine
stabilen Takt aus der Dose verpaßt via 16 Bit Timer/Counter
auszählen lassen. Simple Mittelwertbildung via Averager kann der
Controller gleich mitmachen um die Datenrate runterzusetzen.
Dann via V24 Klartext auf PC ausgeben. Wo man sie in Mathcad
usw. einlesen kann zum Bildchenmachen.

MfG JRD
 
Hallo Rafael,
Ich habe zwei Oszillatoren, mit je ca. 500kHz, die ich mische und so
eine Audiofrequenz erhalte. Diese schwankt durch meine schlechten
Oszillatoren im Bereich einiger Hz und ich möchte einen kleinen Effekt
messen, daher mitteln.

auszählen lassen. Simple Mittelwertbildung via Averager kann der
Controller gleich mitmachen um die Datenrate runterzusetzen.
Dann via V24 Klartext auf PC ausgeben. Wo man sie in Mathcad
usw. einlesen kann zum Bildchenmachen.
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Warum denn so kompliziert? Er kann doch seine Audiodatei nehmen, dort ein
Filter drüberjagen und dann Nulldurchgänge, Maxima oder was auch immer
zählen. Ich seh noch nicht richtig ein, wofür man da eine (ungenauere und
weit aufwändigere) FFT nehmen soll.

Marte
 
ich möchte einen kleinen Effekt messen,
Warum denn so kompliziert?
Kompliziert ist relativ zu dem wie genau
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man werden will.
Bei Controller kann seinen Takt so stabil
machen wie er will und auch das Zeitfenster
flexibler wählen.
Über V24 ist er digital ( gegebenfalls
sogar optisch entkoppelt ) und hat
nicht die PC-übliche Einstreuung und
eventuell unterlagerten 220V Brumm den
ihm seine Audio-Karte mitliefert.

MfG JRD
 
Bei Controller kann seinen Takt so stabil
machen wie er will und auch das Zeitfenster
flexibler wählen.
Über V24 ist er digital ( gegebenfalls
sogar optisch entkoppelt ) und hat
nicht die PC-übliche Einstreuung und
eventuell unterlagerten 220V Brumm den
ihm seine Audio-Karte mitliefert.
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IMHO schrieb der OP, er habe eine Stunde als Sounddatei vorliegen.

Marte
 
Hallo Henning,

Henning Paul wrote:
Winfried Salomon wrote:


FFT-Programme müßten eigentlich zu finden sein, hängt davon ab,
in welcher Programmiersprache Du programmierst


libfftw3.so

http://www.fftw.org

Ich bin jetzt einfach mal von einem wissenschaftlich nutzbaren
Betriebssystem ausgegangen. ;-)
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ganz interessant die Seite, hab ich mir im Moment noch nicht genau
angesehen. Irgendwo muß es dort auch Quellcode in C geben, da reicht ein
GNU-Compiler, um es auf jeder beliebigen Plattform zum Laufen zu bringen.

Auch unter Windows geht das sogar (man staune) mit DJGPP2 und natürlich
allen UNIXen. Man muß natürlich für die Portabilität die I/O auf ein
Minimum beschränken, also auf Konsolenprogramme. Aber für alles andere
hat man ja sowieso keine Zeit.

An sich bestehen FFT-Programme ja nur aus wenigen Zeilen, man muß nur
mit den komplexen Feldern wegen der Zuordnung aufpassen. Ich selbst
kenne nur Programme in Fortran, wie das in C sonst aussieht mit freiem
Quellcode weiß ich nicht. Wenn man es grafisch darstellen möchte, fällt
mir jetzt GNUPlot ein, ansonsten wird es schwierig weil teuer (Matlab)
oder aufwendig.

mfg. Winfried
 
Winfried Salomon wrote:

Henning Paul wrote:
http://www.fftw.org

ganz interessant die Seite, hab ich mir im Moment noch nicht genau
angesehen. Irgendwo muß es dort auch Quellcode in C geben, da reicht ein
GNU-Compiler, um es auf jeder beliebigen Plattform zum Laufen zu bringen.
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Und es ist verdammt schnell. Einerseits wg.
SSE/SSE2/3dNow!/Altivec-Beschleunigung, andererseits, weil es auf Wunsch
Deinen Prozessor einmalig "benchmarkt" und den Algorithmus auf Deinem
speziellen Prozessor hin optimiert.

Gruß
Henning
 
Winfried Salomon wrote:

Wenn man es grafisch darstellen möchte, fällt
mir jetzt GNUPlot ein, ansonsten wird es schwierig weil teuer (Matlab)
oder aufwendig.
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Octave würde mir da noch einfallen.

http://www.octave.org

Viele Grüße

Eugen
 
Eugen Artus <eugen.artus@gmx.net> wrote:
Winfried Salomon wrote:

Wenn man es grafisch darstellen möchte, fällt
mir jetzt GNUPlot ein, ansonsten wird es schwierig weil teuer (Matlab)
oder aufwendig.

Octave würde mir da noch einfallen.
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Ja, das ist wirklich ein schönes Progamm. Es benutzt fftw und auch
gnuplot. Aber die Bedienung ist halt sehr schnell gelernt.

Man sollte aber auch gleich die Toolsammlung octave-forge mitinstallieren.
Der Installationsmarathon ist grausam. Aus dem knapp 20MB Quellen
werden 2-3GB während des Compilierns. MIt octave-forge ist es
noch schlimmer. Also am besten die fertigen Pakete installieren sonst
wartest du eine Nacht.

Tschüss
Martin L.
 
Makus Grnotte wrote:

Was ich viel lieber mal hätte, wäre ein Programm, was mir ein Histogramm
von einer Videodatei in R, G und B liefert, damit man Uraltaufnahmen
mit Gammakurven- und Level-Filtern vernünftig farblich verbessern kann.
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Kann TmpgEnc beim Encoding erledigen. Sehr fein justierbar durch Custom
Color Correction. Inkl. Histogramm, wahlweise in RGB oder YUV.

--
www.complex-range.de [another kind of metal]
www.blueroom-tonstudio.de [die coole Adresse für alle Audio-Arbeiten]
www.musikschleuder.de [das industriefreie Musikportal für Newcomer und
Undergroundbands]
 
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